La tierra puede ser atrapada en medio de un vacío que abarca la galaxia, pero no hay necesidad de entrar en pánico. Esta puede ser la clave para comprender cuántos años tiene el universo y qué tan rápido se está expandiendo. La última investigación cosmológica ahora está prestando crédito a una teoría controvertida que sugiere que toda la galaxia de la Vía Láctea se encuentra cerca del centro de un vacío masivo.
La investigación, compartida en la reunión de la Asamblea Nacional de la Royal Astronomical Society, señala el “sonido del Big Bang” como evidencia de apoyo. Las ondas de sonido primordiales que han dejado una impresión duradera en el universo temprano parecen reforzar la idea de que vivimos dentro de un vacío, lo que puede explicar por qué los objetos celestiales se mueven mucho más allá de nuestro planeta se mueven mucho más rápido de lo esperado.
Ondas de sonido congeladas del Big Bang
f Estamos ubicados en una región con densidad por debajo del promedio, como el punto verde, entonces la materia fluiría de nosotros debido a la gravedad más fuerte de las regiones más densas circundantes, como lo demuestran las flechas rojas. (Crédito de la imagen: Moritz Haslbauer y Zarija Lukic)
La trascendental explosión cósmica que creó el universo hace 13.8 mil millones de años no lanzó un sonido que se divide en la oreja como el nombre de “Big Bang” podría sugerir. Sin embargo, condujo a la creación de ondas sonoras que finalmente detuvieron el frío a medida que el universo se volvió más fresco y menos denso, dejando pistas valiosas para los astrónomos de hoy.
Antes de que el universo estuviera poblado de estrellas y galaxias, era una extensión caliente y densa llena de plasma. Pequeños bolsillos de materia que eran particularmente densos atraían partículas circundantes. Las fuerzas competidoras de la gravedad y la presión generadas por los fotones hicieron que las partículas salieran mal, rebotando y creando olas llamadas Oscilaciones acústicas de Baryon (Baos).
“Estas ondas de sonido viajaron solo por poco tiempo antes de congelarse en su lugar una vez que el universo se enfrió lo suficiente para que se formen átomos neutros”, dijo Indranil Banik, cosmólogo de la Universidad de Portsmouth, en una prensa declaración. “Actúan como una regla estándar, cuyo tamaño angular podemos usar para trazar el historial de expansión cósmica”.
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El rompecabezas de la tensión del bullicio
Baos podría ser clave para resolver el enigma de Tensión del bosque que ha estado en el corazón de un debate profundamente arraigado sobre la expansión del universo. La tensión del hubble representa una discrepancia entre dos modelos de medición de la expansión cósmica: las mediciones del universo temprano distante en el fondo de microondas cósmico (CMB) predicen una tasa lenta de expansión, mientras que las mediciones del universo más reciente y más reciente muestran una tasa de expansión más rápida.
Como resultado, los científicos han especulado por qué el universo parece estar expandiéndose más rápido de lo esperado. Una explicación es que nuestra galaxia está cerca del centro de un vacío.
Esta teoría propone que el exterior del vacío tendría una densidad más alta que el centro, su gravedad tirando gradualmente ante el contenido del vacío.
“Como el vacío se está vaciando, la velocidad de los objetos lejos de nosotros sería mayor que si el vacío no estuviera allí. Esto, por lo tanto, da la apariencia de una tasa de expansión local más rápida”, dijo Banik en el comunicado.
Cerca del centro de un vacío
Para que esta teoría sea cierta, la Tierra y nuestro sistema solar tendrían que estar cerca del centro de un vacío, aproximadamente mil millones de años luz en radio, y con una densidad aproximadamente un 20 por ciento por debajo del promedio para el universo en su conjunto.
El modelo estándar de cosmología, que sugiere que la materia en todo el universo se extiende de manera uniforme, choca con la noción de un vacío local.
Sin embargo, los investigadores involucrados con la nueva investigación pudieron crear un modelo utilizando todas las mediciones de BAO disponibles en los últimos 20 años. Según Banik, “un modelo vacío es aproximadamente cien millones de veces más probable que un modelo sin vacío con parámetros diseñados para adaptarse a las observaciones de CMB tomadas por el satélite Planck, la llamada cosmología de Planck homogénea”.
Para apoyar este modelo vacío, los investigadores verán a continuación la luz de las galaxias que ya no están formando estrellas en un intento de aprender qué tipos de estrellas se encuentran allí. Esto les ayudará a determinar una edad para las galaxias, que luego pueden combinar con desplazamiento al rojo – Cómo se estira la longitud de onda de la luz de una galaxia a medida que se aleja de la tierra, para obtener una mejor comprensión de la expansión del universo.
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Jack Knudson es editor asistente de Discover con un gran interés en la ciencia e historia del medio ambiente. Antes de unirse a Discover en 2023, estudió periodismo en el Scripps College of Communication en la Universidad de Ohio y previamente internado en la revista Recycling Today